KR880002193Y1 - 브러시레스 서보 모터의 속도 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

브러시레스 서보 모터의 속도 제어장치

제1도는 종래의 브러시레스 서보 모터의 회전속도를 검출하기 위한 회전자 및 고정자의 톱니철편 부분만을 도시한 정면도 및 측단면도.

제2도는 본 고안의 브러시레스 서보 모터의 정면도.

제3도는 본 고안에 따른 회전자를 분리하여 도시한 측면도.

제4도는 본 고안에 따른 회전자를 분리하여 도시한 사시도.

제5도는 본 고안에 따른 회전자가 회전할 때 오디오헤드 또는 자기 저항소자에서 나타나는 출력파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 회전자 12 : 영구자석

13 : 오디오헤드 14 : 와코일

16 : 모터구동 및 제어회로

본 고안은 브러시레스 서보 모터(brushless servo-motor)에 있어서 회전자의 회전속도를 일정하게 유지시키기 위한 속도 제어장치에 관한 것이다.

종래에 비데오 데이프 레코오더(VTR)의 캡스턴 모터 또는 플로피 디스크 드라이버(FDD)의 디스크 구동 모터로서는 브러시레스 서보 모터를 사용하고 있고, 이와 같은 모터는 통상 다수의 와코일에 흐르는 전류를 제어하여 회전자의 회전속도를 일정하게 유지시키는 속도 제어장치를 가지고 있다.

종래에 사용해왔던 서보 모터에 속도 제어장치에 있어서는, 제1도에 도시한 바와 같이 회전자(1)가 회전함에 따라 회전자(1)의 톱니파형 철편(3)과 서로 마주보게 설치된 고정자 케이스(2)의 톱니철편(4) 사이에서 미세한 간격의 거리변화를 검출하도록 한 것이며, 이 거리변화가 발생하면 고정자의 톱니철편(4) 일측면에 설치된 영구자석(5)에서 발생하는 자계 리엑턴스가 변화하게 되어 톱니철편(4)의 코일(6)에서 유기되는 전류가 변화하게 된다. 여기서, 톱니철편(4)은 베크라이트판과 같은 절연체(7)를 개재하여 고정자 케이스(2)에 고정된다. 이와같이 변화되는 코일(6)의 출력전압이 통상의 모터제어 및 구동회로에 공급되고 와코일에 흐르는 전류를 가감시킴으로서 회전자의 속도를 일정하게 제어하고 있다.

그러나 이와같은 종래의 장치는 기구적으로 톱니파형의 철편을 이용하고 있으므로 모터의 두께 및 무게가 커지고 구조가 복잡하며, 조립 작업성이 나쁘고, 또한 가격이 고가로 되는 결점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 결점을 해소하기 위해, 종래의 톱니철편의 간격에 따른 자계의 변화를 이용하는 정치를 배제하고, 회전자의 외주면에 다극의 영구자석을 착자하여 각 자극의 자계변화를 오디오 헤드 또는 자기 저항소자로 감지하고, 그 출력 전압 파형으로부터 속도를 제어하게 한 것으로서, 첨부된 도면에 의해 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안의 브러시레스 서보 모터의 회전자 부분을 앞에서 본 정면도이다. 본 고안에 의한 회전자(11)의 하부에는 축을 중심으로 회전자보다 다소 작은 환형의 영구자석(제4도의 18)이 부착되어 있고 그 아래로 일정간격이 떨어져서 고정자(기판과 일체)의 와코일(14)이 환상으로 고정되어 있다. 회전자(11)의 외주면에는 후술하는 바와 같이 다극의 영구자석(12)이 링형으로 구성되어 부착되어 있다. 한편, 와코일(14)이 부착된 고정자 기판(15)위에는 상기 회전자(11)의 외주면에 부착된 영구자석(12)과 미세한 간격을 가지도록 떨어져서 위치한 오디오 헤드 또는 자기 저항소자(13)가 고정되어 있고, 또한 모터 구동 및 제어회로(16)의 소자 부품들이 기판(15)상에 설치되어 있다.

제3도는 상기와 같은 회전자(11)를 고정자에서 분리하여 도시한 측면도로서 회전자(11)의 외주면에는 도면에서 간략히 표시한 것과 같이 480개 이상의 영구자석이 N극 S극이 교대로 착자되어 하나의 링형 영구자석(12)으로서 부착되어 있다. 여기서 도면부호 17은 회전자(11)의 축을 나타낸다.

상기와 같은 브러시레스 서보 모터에서 본 고안에 의한 속도 제어장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 즉, 제2도에서 와코일(14)에 전류가 공급되어 회전자(11)가 회전함에 따라 회전자의 외주면에 부착된 링형의 영구자석(12)도 같이 회전하고, 480개로 착자된 자석의 각 자극에서 발생되는 기계의 변화를 오디오 헤드 또는 자기 저항소자(13)에서 감지하게 된다.

이 자계의 변화에 따라 오디오 헤드 또는 자기 저항소자(13)에는 제5도와 같은 출력신호 파형 P₀이 발생되며, 이 출력신호는 공지의 모터 구동 및 제어회로(16)에 공급되어 출력파형P₀의 주기를 판별하고 회전자(11)의 회전속도(W)가 변화하게 되면 이에 대응하여 와코일(14)에 흐르는 전류를 가감시켜 회전자(11)의 회전속도를 제어할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의하면 브러시레스 서보 모터에 있어서 회전자의 외주면에 480극 이상의 N극 S극을 교대로 착자시킨 영구자석을 부착시키고, 이와 미세한 간격으로 오디오 헤드 또는 자기저항 소자를 고정시켜 회전자의 회전에 따라 다극의 영구자석 각각의 자계변화를 감지하고, 이 오디오 헤드의 출력 전압을 통상의 모터 구동 및 제어회로에 입력시켜 모터의 와코일에 흐르는 전류를 제어함으로서 회전자의 회전속도를 일정하게 유지시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 의하면 회전자 외주면에 착자된 링형의 다극의 영구자석과 자계센서 장치를 이용하여 브러시레스 서보 모터의 박형화 및 소형화를 이룩할 수 있을 뿐만 아니라 원가절감의 효과를 가져오는등의 실용상 지대한 장점이 있다.

Claims (1)

1. 브러시레스 서보 모터의 속도 제어장치에 있어서, 회전자(11)의 외주면에 480극 이상의 N극 S극을 교대로 착자 시킨 링형의 영구자석(12)을 부착시키고 이 영구자석(12)과 미세한 간격으로 오디오 헤드 또는 자기 저항소자(13)를 고정자 기판에 고정설치하여, 상기 회전자(11)가 회전할 때 상기 원형의 영구자석(12)의 자계 변화에 대응한 출력전압을 상기 오디오 헤드 또는 자기 저항소자(13)에서 검출하여 모터 구동 및 제어회로(16)에 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 브러시레스 서보 모터의 속도 제어장치.